CN117431157B - Pcr扩增装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械技术领域，提供了一种PCR扩增装置，包括扩增卡体、双孔胶塞，所述扩增卡体包括布置在上部的密封筒以及布置在下部的扩增扁部，扩增扁部的内部设置有扩增内腔，双孔胶塞沿轴向方向布置有加样孔和驱动槽；双孔胶塞匹配装配到所述扩增内腔中且具有加液状态和密封状态，当所述双孔胶塞处于加液状态时，所述扩增内腔与所述加样孔连通，当处于密封状态时，所述扩增内腔不与外部连通且处于密封状态。本发明通过采用扁圆结合的扩增卡体和双孔胶塞极大地降低了核酸检测的耗材成本，解决了升降温速度低、检测过程人工参与度高的问题，特别是单测试成本高的问题，满足了核酸检测过程的全自动、快速、高通量的需求。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体地，涉及一种PCR扩增装置。
背景技术
PCR为聚合酶链式反应，是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。因此，无论是化石中的古生物、历史人物的残骸，还是凶手所遗留的毛发、皮肤或血液，只要能分离出一丁点的DNA，就能用PCR加以放大进而进行比对。
核酸检测很多是用于病毒类检测，很需要过程的全自动，即样本进结果出，同时对大通量检测、避免交叉污染有很高的要求，国内外核酸检测企业对扩增耗材也进行了创新，基本采用了两类形式：一是基于传统实验室应用的96孔板、八联管等，这类耗材对反应过程的升降温方式有很大的局限，使得升降温速度局限在一定范围。另一类改进如毛细管、扁平耗材，虽然提高了升降温速度，但没有提供全自动应用的条件。其中卡盒式耗材一定程度满足了自动需要，但单测试成本居高不下。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种PCR扩增装置。
根据本发明提供的一种PCR扩增装置，包括扩增卡体、双孔胶塞，所述扩增卡体包括布置在上部的密封筒以及布置在下部的扩增扁部，所述扩增扁部的内部设置有扩增内腔，所述双孔胶塞沿轴向方向布置有加样孔和驱动槽；
所述双孔胶塞匹配装配到所述扩增内腔中且具有加液状态和密封状态，当所述双孔胶塞处于加液状态时，所述扩增内腔与所述加样孔连通，当处于密封状态时，所述扩增内腔不与外部连通且处于密封状态。
优选地，所述加样孔为锥形加样孔。
优选地，加样孔和驱动槽的数量均为两个，两个所述加样孔相对于双孔胶塞的轴心呈中心对称布置，两个所述驱动槽相对于双孔胶塞的轴心呈中心对称布置。
优选地，所述双孔胶塞沿周向方向的顶端、底端均设置有凸环使得双孔胶塞装配在所述扩增内腔中时双孔胶塞的周向与密封筒的内壁密封挤紧。
优选地，所述扩增卡体的顶端设置有飞边。
优选地，所述扩增卡体外部的中部设置有定位翅。
优选地，所述扩增扁部的底端为弧形结构。
优选地，沿所述扩增扁部侧面方向观察时所述扩增扁部为长方形结构。
优选地，所述双孔胶塞在加液状态和密封状态的切换通过驱动结构伸入到所述驱动槽中驱使所述双孔胶塞相对于所述扩增卡体旋转实现。
优选地，所述加样孔、驱动槽的口部在所述双孔胶塞上呈中心对称布置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明通过采用扁圆结合的扩增卡体和双孔胶塞，满足了自动化应用，简单的结构组合，极大地降低了核酸检测的耗材成本。本发明解决了升降温速度慢、检测过程人工参与度高的问题，特别是单测试成本高的问题，满足了核酸检测过程的全自动、快速、高通量的需求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的仰视结构示意图；
图4为本发明的左面结构示意图；
图5为本发明的结构剖面示意图；
图6为双孔胶塞的结构示意图；
图7为一个实施例中驱动结构的结构示意图。
图中示出：
扩增卡体1
密封筒11
定位翅12
飞边13
扩增扁部14
扩增内腔15
双孔胶塞2
加样孔21
驱动槽22
凸环23
电机3
驱动杆31
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供一种PCR扩增装置，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，包括扩增卡体1、双孔胶塞2，所述扩增卡体1包括布置在上部的密封筒11以及布置在下部的扩增扁部14，密封筒11与扩增扁部14一体连接，所述扩增扁部14的内部设置有扩增内腔15，目的是内部扩增内腔15内的试剂能快速接触配套仪器上的加热或降温变温槽，所述双孔胶塞2沿轴向方向布置有加样孔21和驱动槽22，所述双孔胶塞2匹配装配到所述扩增内腔15中且具有加液状态和密封状态，当所述双孔胶塞2处于加液状态时，所述扩增内腔15与所述加样孔21连通，当处于密封状态时，所述扩增内腔15不与外部连通且处于密封状态。其中，加样孔21用于加入试剂到扩增内腔15内。
需要说明的是，双孔胶塞2在加液状态和密封状态的切换通过驱动结构伸入到所述驱动槽22中驱使所述双孔胶塞2相对于所述扩增卡体1沿轴心旋转实现，其中，加样孔21优选为锥形加样孔，在实际应用中，驱动槽22可理解为盲孔的结构，驱动结构可采用电机3与驱动杆31驱动相连的结构，在驱动时，两个驱动杆31的端部插入到驱动槽22中电机3转动时驱使两个驱动杆31转动进而带动双孔胶塞2相对于扩增卡体1转动。扩增卡体1外部的中部设置有定位翅12，用于平移时的定位。
进一步地，双孔胶塞2沿周向方向的顶端、底端均设置有凸环23使得双孔胶塞2装配在所述扩增内腔15中时双孔胶塞2的周向与密封筒11的内壁密封挤紧。双层凸环23从结构上保证了密闭效果。由于双孔胶塞2和扩增卡体1之间密封连接，因此在双孔胶塞2转动时速度应缓慢进行。
加样孔21和驱动槽22的数量可根据实际的应用场景设计，在一个可能的实施例中，加样孔21和驱动槽22的数量均为两个，两个所述加样孔21相对于双孔胶塞2的轴心呈中心对称布置，两个所述驱动槽22相对于双孔胶塞2的轴心呈中心对称布置。加样孔21、驱动槽22的口部均为圆形且在所述双孔胶塞2上呈中心对称布置，
扩增卡体1的顶端设置有飞边13，飞边13可用来热压变形进而压紧放入的双孔胶塞2。
扩增扁部14的底端为弧形结构，沿所述扩增扁部14侧面方向观察时所述扩增扁部14为长方形结构。
本发明的工作原理如下：
使用前将双孔胶塞2放入扩增卡体1上部的密封筒11内并通过热压飞边13扁形压紧在密封筒11内，同时将两个加样孔21同时对正扩增内腔15，应用时，加样枪对准加样孔21加入试剂，试剂进入到扩增内腔15内，再通过仪器上的旋转结构，插入驱动槽22内，旋转90°实现对扩增内腔15实际的密闭作用，再整体将装置移动至配套的仪器上，使得扩增扁部14延伸到配套仪器上的加热或降温的变温槽中实现快速升温或降温的操作。本发明通过自动加液、旋盖密闭、移动定位、快速升温、降温的结构条件，解决了升降温速度低、检测过程人工参与度高的问题，特别是单测试成本高的问题，满足了核酸检测过程的全自动、快速、高通量的需求。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种PCR扩增装置，其特征在于，包括扩增卡体（1）、双孔胶塞（2），所述扩增卡体（1）包括布置在上部的密封筒（11）以及布置在下部的扩增扁部（14），密封筒（11）与扩增扁部（14）一体连接，所述扩增扁部（14）的内部设置有扩增内腔（15），所述双孔胶塞（2）沿轴向方向布置有加样孔（21）和驱动槽（22），所述驱动槽（22）为盲孔；
所述双孔胶塞（2）匹配装配到所述扩增内腔（15）中且具有加液状态和密封状态，当所述双孔胶塞（2）处于加液状态时，所述扩增内腔（15）与所述加样孔（21）连通，当处于密封状态时，所述扩增内腔（15）不与外部连通且处于密封状态。
2.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述加样孔（21）为锥形加样孔。
3.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，加样孔（21）和驱动槽（22）的数量均为两个，两个所述加样孔（21）相对于双孔胶塞（2）的轴心呈中心对称布置，两个所述驱动槽（22）相对于双孔胶塞（2）的轴心呈中心对称布置。
4.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述双孔胶塞（2）沿周向方向的顶端、底端均设置有凸环（23）使得双孔胶塞（2）装配在所述扩增内腔（15）中时双孔胶塞（2）的周向与密封筒（11）的内壁密封挤紧。
5.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述扩增卡体（1）的顶端设置有飞边（13）。
6.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述扩增卡体（1）外部的中部设置有定位翅（12）。
7.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述扩增扁部（14）的底端为弧形结构。
8.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，沿所述扩增扁部（14）侧面方向观察时所述扩增扁部（14）为长方形结构。
9.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述双孔胶塞（2）在加液状态和密封状态的切换通过驱动结构伸入到所述驱动槽（22）中驱使所述双孔胶塞（2）相对于所述扩增卡体（1）旋转实现。
10.根据权利要求1所述的PCR扩增装置，其特征在于，所述加样孔（21）、驱动槽（22）的口部在所述双孔胶塞（2）上呈中心对称布置。
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